Вода - ключ к жизни на Земле и одно из наиболее изученных веществ во Вселенной. Большинство его свойств просты и знакомы нам, но некоторые сложны и несколько сбивают с толку.
Например, в то время как вы можете сделать лед в морозильной камере, охладив воду до температуры ниже 0°C, вода также вполне может оставаться жидкой при температуре значительно ниже точки замерзания. Вода действительно сопротивляется замерзанию, пока пылинка или другое твердое вещество не даст ей за что-то цепляться.
Если она не может этого найти, значит, вода остается жидкой - и эта переохлажденная вода в высшей степени странная. Многие популярные видео показывают, как она может сразу стать ледяной при встряске, что действительно круто! Как сообщает в журнале Science, исследователи протестировали переохлажденную воду до температуры -83,15°C и обнаружили, что переохлажденная вода на самом деле представляет собой две жидкости в одной.
Чтобы обнаружить это, команда ударяла по льду лазером и создала пленку из переохлажденной воды на несколько наносекунд. Затем они смогли отслеживать эволюцию, когда вода снова замерзала, и увидели, что форма воды с высокой плотностью сосуществует с версией с низкой плотностью.
«Мы показали, что жидкая вода при чрезвычайно низких температурах не только относительно стабильна, но и существует в двух структурных мотивах», - сказал в своем заявлении старший автор исследования доктор Грег Киммел из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории США. «Полученные данные объясняют давние споры о том, всегда ли сильно переохлажденная вода кристаллизуется, прежде чем сможет уравновеситься. Ответ - нет».
Команда проверила эту двойственность переохлажденной воды в диапазоне температур от -28,15°C до -83,15°C. В соответствии с теоретическими моделями доля переохлажденной воды высокой плотности уменьшается с температурой.
«Ключевое наблюдение заключается в том, что все структурные изменения были обратимыми и воспроизводимыми», - добавила ведущий автор Лони Крингл.
Есть большой интерес к свойствам и поведению переохлажденной воды. Считается, что эта фаза воды может образовываться в верхних слоях атмосферы и образовывать специфические осадки, такие как крупа, когда снежинка покрывается тонкой ледяной коркой. Ожидается, что переохлажденная вода также будет существовать на планетах и в хвосте комет.
Исследование опубликовано в журнале Science.
Источник: IFLScience
